判断一个数字是否可以表示成三的幂的和
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题目描述
代码结果
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/*
* 思路:
* 1. 使用Stream API来实现逻辑。
* 2. 我们需要检查一个数是否可以表示为若干个不同的三的幂之和。
* 3. 从最大的三的幂开始尝试减去它,直到 n 变为 0 或者不能减去。
* 4. 如果 n 最终为 0,则表示可以表示为不同的三的幂之和,返回 true;否则返回 false。
*/
import java.util.stream.IntStream;
public class Solution {
public boolean checkPowersOfThree(int n) {
// 最大的三的幂次下标,计算3^x,x=0,1,2,...
return IntStream.iterate(1, x -> x * 3)
.takeWhile(x -> x <= n)
.mapToObj(x -> x)
.sorted((a, b) -> b - a)
.allMatch(x -> {
if (n >= x) {
n -= x;
}
return true;
}) && n == 0;
}
}
解释
方法:
此题解使用了贪心算法的思想。首先,生成了一个列表pre,其中包含了从3^0到3^14的所有三的幂。这是基于题目给定的最大n值10^7,3^14是不超过10^7的最大三的幂。接着,算法从最大的三的幂开始,尝试从n中减去这些三的幂,如果当前的三的幂小于或等于n,那么从n中减去该三的幂,并继续尝试下一个较小的三的幂。这个过程从最大的三的幂开始,直到3^0。最终,如果n减到0,说明n可以完全由不同的三的幂组成,返回true;否则,返回false。
时间复杂度:
O(1)
空间复杂度:
O(1)
代码细节讲解
🦆
如何确定3的幂的最大值为3^14,而不是更大或更小的值来保证覆盖所有可能的n值?
▷🦆
在算法中,如果一个较小的三的幂仍然可以从n中反复减去,是否会影响最终的判断结果?
▷🦆
算法是否考虑了所有三的幂只能使用一次的限制,如果有重复使用的情况,该如何处理?
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在减去三的幂的过程中,是否有可能错过一个合适的组合而导致最终返回false,即使存在一种正确的组合方式?
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